05/03/2019
Compressores fornecem o fluxo de ar para todos os equipamentos em um sistema. Os compressores de ar funcionam em duas fases: a operação de compressão e a operação de liberação. Existem dois tipos de compressores, deslocamento positivo e dinâmico (também chamado de centrífuga).
A taxa na qual um compressor pode fornecer um volume de ar é anotada em pés cúbicos por minuto (cfm). Como a pressão atmosférica desempenha um papel na rapidez com que o ar se move para dentro do cilindro, o cfm varia com a pressão atmosférica. Também varia com a temperatura e a umidade do ar. Para definir um campo de jogo equilibrado, os fabricantes calculam pés cúbicos padrão por minuto (scfm) como cfm ao nível do mar com ar de 30 ° C a 36% de umidade relativa. As classificações Scfm são dadas a uma pressão específica - 3,0 scfm a 90 psi, por exemplo. Se a pressão é reduzida, o scfm aumenta e vice-versa.
Compressores de ar de deslocamento positivo
Compressores de deslocamento positivo absorvem ar e reduzem mecanicamente o espaço ocupado pelo ar para aumentar a pressão. Compressores dinâmicos usam a ação mecânica dos impulsores rotativos para transferir a pressão para o ar.
Compressores de deslocamento positivo podem ainda ser divididos em tipos rotativos e alternativos. Nos compressores de parafuso rotativo, o ar filtrado entra na entrada da extremidade do ar onde os rotores macho e fêmea se desenroscam. O ar fica preso entre os rotores e o alojamento da extremidade de ar. Este espaço é reduzido quando os rotores remetem no lado oposto da extremidade do ar. Assim, o ar é comprimido e movido para a porta de descarga. O fluido de resfriamento injetado no invólucro mistura-se com o ar para vedar, lubrificar e remover o calor gerado pela compressão. Este fluido forma uma película fina entre os rotores que praticamente elimina o contato e o desgaste metal-metal. O fluido é separado do ar comprimido, resfriado, filtrado e retornado ao ponto de injeção.
Como o resfriamento ocorre dentro do compressor, as peças de trabalho nunca experimentam temperaturas operacionais extremas. O compressor rotativo, portanto, é um pacote de compressor de serviço contínuo, refrigerado a ar ou refrigerado a água.
Os compressores de ar com parafuso rotativo são fáceis de manter e operar. O controle de capacidade para esses compressores é realizado por velocidade variável e deslocamento variável do compressor. Para a última técnica de controle, uma válvula de corrediça é posicionada na carcaça. À medida que a capacidade do compressor é reduzida, a válvula deslizante abre, ignorando uma parte do ar comprimido de volta para a sucção. As vantagens do compressor de parafuso rotativo incluem saída de ar suave e livre de pulso em um tamanho compacto com alto volume de saída durante uma longa vida útil.
Os compressores de ar de parafuso rotativo isentos de óleo usam extremidades de ar especialmente projetadas para comprimir ar sem óleo na câmara de compressão, produzindo ar livre de óleo. Os compressores de ar de parafuso rotativo isentos de óleo estão disponíveis como resfriados a ar e resfriados a água e fornecem a mesma flexibilidade que os rotores inundados por óleo quando o ar isento de óleo é necessário.
Compressores de ar alternativos usam um pistão dentro de um cilindro como o elemento de compressão e deslocamento. Compressores alternativos de estágio único e de dois estágios estão comercialmente disponíveis. Compressores de estágio único são geralmente usados para pressões na faixa de 70-100 psig e compressores de dois estágios geralmente são usados para pressões mais altas na faixa de 100-250 psig.
O compressor de ar alternativo é de ação única quando a compressão é realizada usando apenas um lado do pistão. Um compressor usando ambos os lados do pistão é considerado de dupla ação.
Os compressores de ar alternativos estão disponíveis como resfriamento a ar ou resfriado a água em configurações lubrificadas e não lubrificadas e fornecem uma ampla gama de seleções de pressão e capacidade.
Compressores de ar dinâmicos
O compressor de ar centrífugo é um compressor dinâmico, que depende da transferência de energia de um impulsor rotativo para o ar. Os compressores centrífugos produzem descarga de alta pressão, convertendo o momento angular transmitido pelo impulsor rotativo (deslocamento dinâmico). Para fazer isso de forma eficiente, os compressores centrífugos giram em velocidades mais altas do que os outros tipos de compressores. Esses tipos de compressores também são projetados para maior capacidade porque o fluxo através do compressor é contínuo.
Ajustar as palhetas guia de entrada é o método mais comum para controlar a capacidade de um compressor centrífugo. Ao fechar as palhetas guia, os fluxos volumétricos e a capacidade são reduzidos. O compressor de ar centrífugo é um compressor isento de óleo. O trem de pouso lubrificado a óleo é separado do ar por vedações de eixo e respiros atmosféricos.
Eles são usados principalmente para serviços contínuos e estacionários em indústrias como refinarias de petróleo, usinas químicas e petroquímicas e usinas de processamento de gás natural.
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